JP4302353B2

JP4302353B2 - 保安器

Info

Publication number: JP4302353B2
Application number: JP2002017557A
Authority: JP
Inventors: 寛至松原
Original assignee: Maspro Denkoh Corp
Current assignee: Maspro Denkoh Corp
Priority date: 2002-01-25
Filing date: 2002-01-25
Publication date: 2009-07-22
Anticipated expiration: 2022-01-25
Also published as: JP2003219381A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，センタ装置と端末との間で双方向に信号が伝送される双方向ＣＡＴＶシステムに最適な保安器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に双方向ＣＡＴＶシステムは，センタ装置からの下り信号が７０〜７７０ＭＨｚであり，端末側に接続された情報端末，例えばケーブルモデム等からは１０〜５５ＭＨｚの周波数の信号にデータ信号をのせた上り信号がセンタ装置に送出されている。
この時，建物内の受信端末や情報端末は，保安器を介して双方向ＣＡＴＶシステムと同軸ケーブルで接続されている。
【０００３】
このような双方向ＣＡＴＶシステムに用いる保安器は，受信端末及び情報端末とを夫々接続する２系統の伝送経路を形成する分岐または分配回路からなる分岐分配手段を有した２出力型の保安器であり，双方向ＣＡＴＶシステムから分岐増幅器，タップオフ等から分岐された引込線を接続する入力端子と，テレビ（ＴＶ）信号などの下り信号を受信するテレビ受像機（以下，単に「テレビ（ＴＶ）」と表現する。）等の受信端末を接続する出力端子と，センタ装置にデータ信号をのせた上り信号を送信するケーブルモデム等の情報端末を接続するデータ端子を有している。
【０００４】
そして，これにより，例えば保安器の出力端子に接続された屋内用引込線にテレビを接続すれば，センタより送られてくるＴＶ番組が視聴できるし，データ端子に接続された屋内用引込線にケーブルモデムを接続すれば，パーソナルコンピュータ（以下，パソコン）を用いて，インターネットへのアクセス等ができるようになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし，上述のようにデータ端子を有する２出力型の保安器を使用して双方向ＣＡＴＶシステムに接続する方法には，以下に示すような問題点があった。
【０００６】
つまり，分岐または分配回路からなる分岐分配手段を用いているため，情報端末側から送信された信号レベルの高い上り信号が，分岐分配手段を介して受信端末側に漏れ信号として伝送されてしまう。
この漏れ信号が発生する現象は，分岐分配手段がもつ特性から来るものであり，例えば２分配器では入力端子から入力された信号は，二つの出力端子のそれぞれから入力信号から概３ｄＢ（入力信号の半分の信号レベル）少ないレベルで出力されるだけでなく，一方の出力端子から信号を入力すると，その信号は，概２０ｄＢ程度の端子間結合損失によって，他方の出力端子から出力される。
【０００７】
このため，データ端子に情報端末からの上り信号が入力されると，分岐分配手段の端子間結合損失により，上り信号レベルが概２０ｄＢ抑えられて，出力端子へと伝送され，出力端子から受信端末側に漏れ信号として上り信号が伝送されることになる。そして，この受信端末側に漏れ出た上り信号は，雑音として下り信号に影響を与える。
特に，双方向ＣＡＴＶシステムでは，情報端末から送信される上り信号をセンタ装置に確実に伝送させるために，ケーブルモデム等の情報端末付近において，上り信号が，その伝送線における下り信号より高い信号レベルとなる。
このため，漏れ信号としての上り信号の信号レベルのほうが下り信号より高くなって，該上り信号が下り信号に大きい影響を及ぼし，例えば，ＴＶ信号の場合には，ＴＶ画面にちらつきが発生したりする原因となっていた。
【０００８】
本発明は，こうした問題に鑑みなされたものであり，情報端末から送信される上り信号が前記分岐分配手段を介して受信端末側に漏れ出して下り信号の伝送を妨害するのを抑制することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は，
センタ装置から端末側に伝送線を介して所定周波数帯域の下り信号が伝送されるとともに，端末からセンタ装置側には，前記伝送線を介して，前記下り信号よりも周波数が低い所定周波数帯域の上り信号が伝送される双方向ＣＡＴＶシステムにおいて，前記伝送線の端末側に設けられ，前記下り信号を受信する受信端末，及び，前記上り信号をセンタ装置側へ送信する情報端末を，夫々，前記伝送線に接続するのに用いられる保安器であって，
外部導体と中心導体とからなり，前記伝送線と接続される入力端子と，
外部導体と中心導体とからなり，同軸ケーブルを介して前記受信端末と接続される出力端子と，
外部導体と中心導体とからなり，同軸ケーブルを介して前記情報端末と接続されるデータ端子と，
前記各端子の外部導体に接続される共通線と，
前記入力端子の中心導体と前記出力端子及びデータ端子の中心導体とを夫々接続する２系統の伝送経路を形成する分岐または分配回路からなる分岐分配手段と，
前記入力端子の中心導体と前記分岐分配手段との間の伝送経路に配置され，高周波信号を通過させ，直流または低周波の電流を遮断するコンデンサーと，
前記入力端子の中心導体と前記コンデンサーとの間の伝送経路に一端が接続され，他端は前記共通線に接続されたアレスター又はチョークコイルと，
前記分岐分配手段が形成する２系統の伝送経路の内，前記分岐分配手段と前記出力端子の中心導体とを接続する伝送経路に配置され，前記上り信号を遮断し，前記下り信号を選択的に通過させるハイパスフィルタと，
前記分岐分配手段と前記ハイパスフィルタとの間の伝送経路に一端が接続され，前記下り信号を遮断し，前記上り信号を選択的に通過させるローパスフィルタと，
該ローパスフィルタの他端と前記共通線との間に設けられ，前記ローパスフィルタを通過した上り信号を吸収して，熱エネルギとして消費する終端抵抗と，
前記ハイパスフィルタと前記出力端子の中心導体との間の伝送経路に配置され，高周波信号を通過させ，直流または低周波の電流を遮断するコンデンサーと，
前記分岐分配手段が形成する２系統の伝送経路の内，前記分岐分配手段と前記データ端子の中心導体とを接続する伝送経路に配置され，高周波信号を通過させ，直流または低周波の電流を遮断するコンデンサーと，
を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また，請求項２に記載の発明は，請求項１に記載の保安器において，前記出力端子の外部導体と共通線との間に，電流を遮断するコンデンサーを設け，前記データ端子の外部導体と共通線との間は直結したことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に，本発明の実施例について，図面を基に詳細に説明する。
図１は本発明の保安器を用いた双方向ＣＡＴＶシステムの全体の構成を表す例である。図２は，本発明に係る保安器の外形を示す斜視図であり，図３は，保安器の内部構成を示すブロック図である。図４は保安器とケーブルモデムの接続状態の詳細なブロック図を示す。
【００１２】
図１，２に示すように，本実施例の双方向ＣＡＴＶシステムおよび保安器６では，下り信号と上り信号を伝送する伝送線として，センタ装置となるヘッドエンド１（ＨＥ１）から延長された幹線２から，分配増幅器３，タップオフ４を介して分岐された引込線５が保安器６の入力端子６２に接続されている。保安器６の出力端子６３には屋内伝送線によってテレビ８等の受信端末に配線されており，もう一つの出力端であるデータ端子６４には屋内伝送線９によってケーブルモデム１０等の情報端末に配線されている。
【００１３】
本願の双方向ＣＡＴＶシステムにおいては，上記伝送線を介して，ヘッドエンド１から受信端末（ＴＶ８）及び情報端末（ケーブルモデム１０）へ，７０〜７７０ＭＨｚの周波数帯域の下り信号が送出され，情報端末（ケーブルモデム１０）からヘッドエンド１へ，１０〜５５ＭＨｚの周波数帯域の上り信号が送出される。
【００１４】
次に本発明の保安器６の実施形態について図２を参照して説明する。
保安器６は壁面に固定可能なケース６５を備えている。そしてケース６５には，円柱状で中空状のケース本体６１の一面に，Ｆ型接栓６２ａと，Ｆ型接栓６３ａと，Ｆ型接栓６４ａと，が突設され，このＦ型接栓６２ａ，６３ａ，６４ａが形成された面の縁端に，板状部材に螺子孔６６が形成された取付部６７が突設されており，前記取付部６７の螺子孔６６を用いて壁面にケース本体６１を固定できるようになっている。６８はアース端子でありアース線１０２等で大地と接続するための端子である。
【００１５】
尚，本実施例においては，Ｆ型接栓６２ａは，引込線が接続され，Ｆ型接栓６３ａは，受信端末と屋内伝送線７で接続され，Ｆ型接栓６４ａは，情報端末と屋内伝送線９で接続されている。
【００１６】
また，図２に示した形状は１例であり，必要に応じて適宜形状を変更してもかまわない。また，本実施例では接栓をＦ型で構成しているが，ＦＴ型のコネクターを用いてもかまわない。
【００１７】
次に保安器６の内部構成について図３を用いて説明する。図３（ａ）は分岐分配手段として分配回路３１を備えた分配回路型の保安器６の内部構成を表すブロック図，図３（ｂ）は，分岐分配手段として分岐回路３２を備えた分岐回路型の保安器１６を表すブロック図である。
【００１８】
保安器６は，図３（ａ）に示すように，Ｆ型接栓６２ａからなる入力端子６２と，Ｆ型接栓６３ａからなる受信端末用の出力端子６３と，Ｆ型接栓６４ａからなる情報端末用のデータ端子６４を有し，入力端子６２から入力された信号を分配回路３１によって２系統に分配して出力端子６３とデータ端子６４とに夫々伝送するよう構成されている。
入力端子６２の中心導体と分配回路３１との間にはコンデンサー３３が設けられるとともに，中心導体と共通線４２の間にはアレスター３４とチョークコイル３５とが並列に接続されており，本実施例では，入力端子６２から分配回路３１に双方向ＣＡＴＶシステムの下り信号及び上り信号である１０〜７７０ＭＨｚが通過するが電流は遮断するよう構成されている。入力端子６２の外部導体は共通線４２に接続されている。
また，分配回路３１と出力端子６３の中心導体との間にはハイパスフィルタ３６（ＨＰＦ３６），コンデンサー３７が設けられるとともに，出力端子６３の中心導体と共通線４２の間にはローパスフィルタ３８（ＬＰＦ３８）と終端抵抗３９が直列に接続されており，本実施例では，分配回路３１から出力端子６３に７０〜７７０ＭＨｚの下り信号が通過するが電流は遮断する。出力端子６３の外部導体はコンデンサー４０を介して高周波的に共通線４２に接続されるよう構成されているので，出力端子６３は中心導体も外部導体も電流は遮断されている。
また，分配回路３１とデータ端子６４との間にはコンデンサー４１が設けられており，本実施例では，分配回路３１からデータ端子６４に１０〜５５ＭＨｚの上り信号が通過するが電流は遮断する。出力端子６３の外部導体は共通線４２と接続されている。
【００１９】
つまり，信号の流れで説明すれば，入力端子６２から入力された下り信号は，分配回路３１で，受信端末用の出力端子６３側と，情報端末用のデータ端子６４側と，に分配され，データ端子６４から入力された上り信号は，分配回路３１を介して入力端子６２より双方向ＣＡＴＶシステムに送出される。
この時、データ端子６４の外部導体は共通線と直接接続されているため、データ端子６４の低域周波数帯の周波数特性が良いといった利点もある。
【００２０】
ただし，既述のごとく，上り信号の一部は，分配回路３１の端子間結合により，出力端子６３側の伝送経路に漏れ出ることとなるため，保安器６のＨＰＦ３６，ＬＰＦ３８，終端抵抗３９は，漏れ信号による受信端末への影響を抑制するために必要な要素であり，以下に各要素についての詳細に説明する。
【００２１】
ＨＰＦ３６は，カットオフ周波数を７０ＭＨｚに設定されて，分配回路３１と受信端末用の出力端子６３との間の伝送経路上に配置され，分配回路３１を介して受信端末側に伝送された下り信号をＨＰＦ３６で選択的に受信端末に伝送するようにし，下り信号より低い周波数の信号を，ＨＰＦ３６で遮断して受信端末側に伝送しないようにしている。
そして更に，ＨＰＦ３６と分配回路３１の伝送経路には，カットオフ周波数が５５ＭＨｚに設定されたＬＰＦ３８の入力が接続され，ＬＰＦ３８の出力端には，終端抵抗３９が接続されている。
つまり，双方向ＣＡＴＶシステムにおいて，情報端末用のデータ端子６４から保安器６に入力された上り信号のうち，分配回路３１を介して，伝送経路上に伝送された漏れ信号である上り信号は，ＨＰＦ３６により，受信端末用の出力端子６３への通過を阻止される一方，ＬＰＦ３８を通過して，終端抵抗３９で吸収され，熱エネルギーとして消費される。尚，終端抵抗３９では，上記上り信号だけでなく，上り信号周波数帯域の雑音も吸収される。
【００２２】
尚，図３（ａ）に示す保安器６の変わりに，保安器６の分配回路３１を，下り信号を情報端子用のデータ端子６４と受信端末用の出力端子６３に分岐する分岐回路３２に変更した図３（ｂ）の保安器１６を使用することができる。図３（ｂ）に示す保安器１６では，分岐回路３２により形成された二つの伝送経路のうち，下り信号の小さい支線側に，データ端子６４がくるよう形成しているが，特にこれに限定されるものではなく，支線側に受信端末用の出力端子６３を形成し，他方の伝送経路に情報端末用のデータ端子６４を形成しても良い。
【００２３】
次に，サージ電圧の流れについて説明する。
図１に示す如くパソコン１１とケーブルモデム１０はイーサネット（Ｒ）ケーブル１２で接続されている。それぞれの機器は電源をＡＣコンセント１０１から得ている。
まず、双方向ＣＡＴＶ網から侵入するサージ電圧について考えると、双方向ＣＡＴＶシステムから侵入したサージ電圧は上述のごとく保安器６の入力端子６２の中心導体と共通線４２の間に接続されたアレスター３４もしくはチョークコイル３５により吸収され、保安器６の共通線４２，アース端子６８からアース線１０２を介して大地へ流れるため宅内への侵入が防止される。また、引込線５の外部導体は保安器６の共通線４２，アース端子６８がアース線１０２を介して大地に接地されているため、誘導雷による被害も防止できる。
【００２４】
次にＡＣラインからの侵入ルートについて説明する。
図1においてサージ電圧はグランドワイヤー１０３を通して大地へ流れる。この時電柱１０４に取り付けられた柱状トランス１０５のＡＣ１００Ｖの中立線が、グランドワイヤー１０３と接続されているため、サージ電圧がグランドワイヤー１０３に印加した瞬間、柱状トランス１０５におけるＡＣ１００Ｖの中立線のアース電位が上昇し、これによって宅内のＡＣ１００Ｖは中立線以外の配電線も同時に接地電位があがる。
【００２５】
このサージ電圧はＡＣコンセント１０１を通してケーブルモデム１０等に印加される。このサージ電圧を防ぐため，図４に詳細を示す如く、ケーブルモデムの電源（ＡＣアダプター１５）はサージプロテクター１６を介してＡＣコンセント１０１から供給されることが望ましい。このサージプロテクター１６を使うことで、サージプロテクター１６のフレームグランド１７と屋内引込線９の外部導体を接続すれば、ＡＣコンセント１０１からＡＣプラグ１８を介してサージプロテクター１６に印加されたサージ電圧は、屋内引込線９の外部導体を通して、保安器６のデータ端子６４の外部導体に流れる。保安器６のデータ端子６４の外部導体は保安器６の共通線４２，アース端子６８からアース線１０２を通して大地に接地されているので、ケーブルモデム１０に印加されたサージ電圧は大地に流れていき、ケーブルモデム１０の故障を防止できる。
【００２６】
以上のように，本願の実施例の保安器６によると，情報端末からセンタ装置へ送られるレベルの高い上り信号による受信端末に与える影響を抑制できるばかりでなく、受信端末からの雑音成分がセンタ装置へ流れていくのも防ぐことができる。また，データ端子６４の外部導体がコンデンサーでカットされていないので，低域周波数帯の周波数特性が良いのも利点である。また，ケーブルモデム１０に発生するサージ電圧による異常電圧を、サージプロテクター１６、屋内引込線９の外部導体、保安器６の共通線４２、アース線１０２を経由して大地に流すことで、ケーブルモデム１０等の破損を防止できると言った利点もある。また、入力端子から見たＶＳＷＲが全体域にわたり良好な特性が得られることから、双方向ＣＡＴＶシステムに影響を及ぼさない保安器６が提供できる。
【００２７】
尚，本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく，本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各部適宜に変更して実施することも可能である。
【００２８】
【発明の効果】
以上詳述したように，請求項１に記載の保安器によれば，分岐分配手段が形成する２系統の伝送経路の内，分岐分配手段と出力端子の中心導体とを接続する伝送経路に，上り信号を遮断し下り信号を選択的に通過させるハイパスフィルタが配置され，しかも，その分岐経路には，下り信号を遮断し上り信号を選択的に通過させるローパスフィルタの一端を接続され，更に，ローパスフィルタの他端と共通線との間には，上り信号を吸収して熱エネルギとして消費する終端抵抗が設けられている。
このため，請求項１に記載の保安器によれば，情報端末からセンタ装置へ送られるレベルの高い上り信号が受信端末に影響を与えるのを抑制することができる。また，受信端末からの雑音成分がセンタ装置へ流れていくのも防ぐことができる。
また，請求項２に記載の保安器によれば，データ端子の外部導体と共通線とが直結されており，コンデンサーでカットされていないので，低域周波数帯の周波数特性が良い保安器を提供できる。また，データ端子に接続されるケーブルモデム等の情報端末に発生するサージ電圧による異常電圧を，サージプロテクター，屋内引込線の外部導体，保安器の共通線，アース端子，アース線を経由して大地に流すことで，ケーブルモデム等の情報端末の破損を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】双方向ＣＡＴＶシステムの実施例の構成を示す説明図である。
【図２】保安器の外形を示す説明図であり，概略斜視図である。
【図３】保安器の内部構成を示す説明図であり，ブロック図である。
【図４】保安器とケーブルモデムの接続状態の詳細なブロック図を示す。
【符号の説明】
１…ヘッドエンド（ＨＥ），２…幹線，３…分岐増幅器，４…タップオフ，５…引込線，６…保安器，７…屋内引込線，８…テレビ受像機（「テレビ（ＴＶ）」），９…屋内引込線，１０…ケーブルモデム，１１…パーソナルコンピュータ（パソコン），１２…イーサネット（Ｒ）ケーブル，１３…ＡＣプラグ，１４…ＡＣプラグ，１５…ＡＣアダプター、１６…サージプロテクター、１７…フレームグランド，１８…ＡＣプラグ，２１…ヒューズ，２２…サージアブソーバー３１…分配回路，３２…分岐回路，３３…コンデンサー，３４…アレスター，３５…チョークコイル，３６…ハイパスフィルタ（ＨＰＦ），３７…コンデンサー，３８…ローパスフィルタ（ＬＰＦ），３９…終端抵抗，４０…コンデンサー，４１…コンデンサー，４２…共通線，６１…ケース本体，６２…入力端子，６２ａ…Ｆ型接線，６３…出力端子，６３ａ…Ｆ型接線，６４…データ端子，６４ａ…Ｆ型接線，６５…ケース，６６…螺子孔，６７…取付部，６８…アース端子，１０１…ＡＣコンセント，１０２…アース線，１０３…グランドワイヤー，１０４…電柱，１０５…柱上トランス，１０６…配電線

Claims

センタ装置から端末側に伝送線を介して所定周波数帯域の下り信号が伝送されるとともに，端末からセンタ装置側には，前記伝送線を介して，前記下り信号よりも周波数が低い所定周波数帯域の上り信号が伝送される双方向ＣＡＴＶシステムにおいて，前記伝送線の端末側に設けられ，前記下り信号を受信する受信端末，及び，前記上り信号をセンタ装置側へ送信する情報端末を，夫々，前記伝送線に接続するのに用いられる保安器であって，
外部導体と中心導体とからなり，前記伝送線と接続される入力端子と，
外部導体と中心導体とからなり，同軸ケーブルを介して前記受信端末と接続される出力端子と，
外部導体と中心導体とからなり，同軸ケーブルを介して前記情報端末と接続されるデータ端子と，
前記各端子の外部導体に接続される共通線と，
前記入力端子の中心導体と前記出力端子及びデータ端子の中心導体とを夫々接続する２系統の伝送経路を形成する分岐または分配回路からなる分岐分配手段と，
前記入力端子の中心導体と前記分岐分配手段との間の伝送経路に配置され，高周波信号を通過させ，直流または低周波の電流を遮断するコンデンサーと，
前記入力端子の中心導体と前記コンデンサーとの間の伝送経路に一端が接続され，他端は前記共通線に接続されたアレスター又はチョークコイルと，
前記分岐分配手段が形成する２系統の伝送経路の内，前記分岐分配手段と前記出力端子の中心導体とを接続する伝送経路に配置され，前記上り信号を遮断し，前記下り信号を選択的に通過させるハイパスフィルタと，
前記分岐分配手段と前記ハイパスフィルタとの間の伝送経路に一端が接続され，前記下り信号を遮断し，前記上り信号を選択的に通過させるローパスフィルタと，
該ローパスフィルタの他端と前記共通線との間に設けられ，前記ローパスフィルタを通過した上り信号を吸収して，熱エネルギとして消費する終端抵抗と，
前記ハイパスフィルタと前記出力端子の中心導体との間の伝送経路に配置され，高周波信号を通過させ，直流または低周波の電流を遮断するコンデンサーと，
前記分岐分配手段が形成する２系統の伝送経路の内，前記分岐分配手段と前記データ端子の中心導体とを接続する伝送経路に配置され，高周波信号を通過させ，直流または低周波の電流を遮断するコンデンサーと，
を備えたことを特徴とする保安器。
前記出力端子の外部導体と共通線との間に，電流を遮断するコンデンサーを設け，前記データ端子の外部導体と共通線との間は直結したことを特徴とする請求項１に記載の保安器。